Dużo mówi się o możliwościach komputerów kwantowych, o szybkości rozwiązywania problemów, o licznych ich zastosowaniach. Obecnie trwa wyścig, kto zbuduje szybszy i bardziej sprawny komputer kwantowy.
Zaczynimy od początku, dlaczego w ogóle zajmujemy się tym rozwiązaniem. Komputery kwantowe wykorzystują właściwości fizyki kwantowej do rozwiązywania problemów niemożliwych dla klasycznych komputerów. Pokrótce, poprzez kodowanie danych na bity kwantowe lub „kubity” można reprezentować informacje w superpozycjach kwantowych i splatać się w błyskawicznym przetwarzaniu równoległym. Tzn. możliwe są jednoczesne obliczenia na zbiorze stanów. By właściwie interpretować i wyłuskiwać wyniki potrzebne algorytmy probabilistyczne. Jeśli uruchomimy program na komputerze kwantowym dwukrotnie, możemy otrzymać różne wyniki. Dlatego rozwiązania te wymagają ciągłego dopracowywania. Pomimo chwalenia się szybkością operacji ciągle jeszcze daleko by komputery kwantowe zastąpiły tradycyjne komputery w zwykłych obliczeniach.
Wynika to, że te urządzenia są bardzo drogie w porównaniu z ich klasycznymi odpowiednikami.Skomplikowany proces montażu, wymagania wyspecjalizowanych obiektów i niestandardowego oprzyrządowania. Zarówno kalibracja i elektronika kontrolna stanowi wielkie ciągle wyzwanie.Większość architektury do obliczeń kwantowych wymaga także chłodzenia do temperatury bliskiej zera, by izolować kubity od wpływu otoczenia.Nie są to zwykłe pudełka które można schować w kieszeni.
W chwili obecnej głównym celem są zastawania badawcze chociaż ciągle myśli się o zastosowaniach komercyjnych lub nawet militarnych. Jeśli nawet dostępne są rozwiązania komercyjnie to nie przez zakup własnego komputera, tylko przez usługę sieciową
Na przykładzie możliwości złamania przez komputer kwantowy zabezpieczeń kryptograficznych wykorzystujących tzw. algorytmy klucza publicznego. Do zaszyfrowania wiadomości używa się dużej liczby będącej iloczynem dwóch liczb pierwszych i ta liczba jest właśnie kluczem publicznym, a do odszyfrowania, czy też załamania kodu potrzebna jest znajomość obu czynników, które stanowią klucz prywatny. Jeśli klucz jest odpowiednio dużą liczbą, a takie używane są w zastosowaniach, to do znalezienia jej czynników, czyli złamania szyfru, przy użyciu wszystkich dostępnych klasycznych komputerów, wiek naszego Wszechświata okazałby się zbyt krótki. Natomiast uważa się, że komputer kwantowy sobie z tym poradzi bez trudu. Dlatego komputery kwantowe będą wykorzystywane do długotrwałych obliczeń.
Z jeden strony komputery kwantowe są niewyobrażalnie szybkie, z drugiej strony mało jest algorytmów, które są gotowe do implementacji. Zaś sam implementacja obecnych klasycznych algorytmów dopiero się zaczyna, potrzeba zapewne bardzo długiej drogi i potrzeba zapewne jeszcze kilkudziesięciu lat, kiedy komputery kwantowe zastąpią obecne urządzenia. Jak twierdzi profesor Marek Kuś potrzeba kilkunastu lat by dokonać przełomu w dziedzinie kwantowej informatyki.
Kila linków wartych do zapoznania się z nimi. Zastosowań może być bez liku:
https://naukawpolsce.pl/aktualnosci/news%2C95356%2Cprof-kus-budowa-kwantowego-komputera-jest-niezwykle-trudna-ale-moga-czekac
https://quantumpositioned.com/price-of-a-quantum-computer/
https://quantumzeitgeist.com/
https://pl.wikipedia.org/wiki/Komputer_kwantowy
